文 何佳丹
人教版五年級上冊第86 頁。
下圖為人教版教材平行四邊形面積新授課后的一道習(xí)題。兩個平行四邊形同底,根據(jù)平行線間的距離處處相等,它們的高也相等,所以面積相同。這個問題通過觀察,不難解決,但其實(shí)像這樣等底等高面積相等的平行四邊形還有很多,明白等積變形背后的道理,這個性質(zhì)還可以推廣到后續(xù)三角形、梯形甚至更多的平面圖形面積中,實(shí)現(xiàn)從題教到類教。 因此從此題入手,整體考慮不同學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ),深度整合相關(guān)習(xí)題,嘗試改一題為一課,從典型的長方形入手,逐漸將學(xué)生頭腦中關(guān)于平面圖形的認(rèn)知有序聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)證,多向思考,把握平行四邊形等積變形本質(zhì)。
1.經(jīng)歷深度操作,畫面積相同的平行四邊形的過程,在獨(dú)立思考中培養(yǎng)分析推理能力,在動手操作中感悟等積變形思想,發(fā)展空間想象力。
2.推理驗(yàn)證等底等高的平行四邊形面積相等,以及利用積的變化規(guī)律解決平行四邊形面積的相關(guān)問題。
3.用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動,感悟數(shù)學(xué)知識前后聯(lián)系,進(jìn)一步滲透“轉(zhuǎn)化思想”,發(fā)展遷移應(yīng)變能力。
教師準(zhǔn)備:課件、幾何畫板動態(tài)演示圖。
學(xué)習(xí)材料:格子圖、彩筆、剪刀、三角尺。
師:前面我們學(xué)習(xí)了平行四邊形的面積,今天我們繼續(xù)研究平行四邊形面積里的奧秘。
1.自由畫: 激活已有經(jīng)驗(yàn)。
活動一:“畫”面積相等的平行四邊形,激活知識經(jīng)驗(yàn)。
要求:自己想辦法,畫出和長方形面積相等的平行四邊形,看看你能畫幾個。(學(xué)生畫三分鐘)
2.交流反饋:展示經(jīng)驗(yàn)思考。
師:你們畫的平行四邊形和長方形面積相等嗎?
生:長方形是特殊的平行四邊形,還可以畫面積也是12 的其他長方形。
生:長方形的面積是:2×6=12,就去想想( )×( )=12。
生:畫和長方形等底等高形狀不一樣的平行四邊形,底邊都是2,高都是6,2×6=12,所以面積相等。
生:平行四邊形和長方形底和高都相等,根據(jù)面積公式,可以確定乘積也相等,所以面積相等。
師:大家想到的辦法可真多,通過具體數(shù)據(jù)的計(jì)算,根據(jù)面積公式底乘高,驗(yàn)證了等底等高的平行四邊形面積相等。
師:大家想到的辦法可真多,通過具體數(shù)據(jù)的計(jì)算,根據(jù)面積公式底乘高,驗(yàn)證了等底等高的平行四邊形面積相等。
1.驗(yàn)證發(fā)現(xiàn):等底等高,面積相等的平行四邊形有無數(shù)個。
(1)圖形實(shí)證:等底等高,面積相等。
活動二:剪拼證明:為什么等底等高的平行四邊形面積相等?
師:這兩個圖形形狀很不一樣,還有辦法可以驗(yàn)證它們的面積相等嗎?拿出信封里的材料,自己動手試試看。
操作:學(xué)生嘗試對右邊的平行四邊形畫、剪、拼。
圖10 圖形實(shí)證面積相等的示意圖
生:我剪成了兩塊,①號與其中部分重合,剩下的②號和長方形剩下的一樣大。
生:你的看不出來面積相等。我再剪一次,分成三部分重新拼,剛好和長方形完全重合。
生:我剪成4 個完全相同的三角形,重新拼后和長方形完全重合,說明面積相等。
師:原來將平行四邊形多次割補(bǔ)轉(zhuǎn)化成左邊的長方形,就能一眼看出等底等高的平行四邊形面積相等。
師:現(xiàn)在把將這個圖形平移過去,你還有新的發(fā)現(xiàn)嗎?
生:除了公用部分,剩下兩塊圖形的面積也相等。
(2)再次畫圖:發(fā)現(xiàn)等底等高的平行四邊形有無數(shù)個。
活動三:快速畫:篩選最佳策略。
要求:來個小小的比賽(2 分鐘計(jì)時)。看誰的速度最快,畫出盡可能多的和長方形面積相等的平行四邊形。
師:用手勢告訴我你們畫了幾個?
師:你們現(xiàn)在怎么一下子畫出了那么多個?
生:共用已有平行四邊形的一條底邊,可以節(jié)約畫一條邊的時間。根據(jù)平行線之間的距離處處相等,高也就相等了。將上面的底邊不斷向右移動就可以了。
生:上面的邊也可以往左邊方向平移。
師:如果格子圖足夠大,時間也足夠多,你能畫多少呢?
生:無數(shù)個。
小結(jié):等底等高的平行四邊形不僅面積相等,且有無數(shù)個。
2.雙向辨析:深刻把握等積變形本質(zhì)。
(1)逆向反思:面積相等的平行四邊形,一定是等底等高嗎?
生:不一定,比如底3 高4 的平行四邊形。
小結(jié):面積相等的平行四邊形,不一定等底等高,也有不等底不等高的情況。
(2)再次思考:不等底、不等高的平行四邊形一定面積相等嗎?如何保證?
生:只要底和高的乘積都是12 就可以。
生:平行四邊形面積=底×高,底和高就是兩個因數(shù),利用積不變規(guī)律,一個因數(shù)乘幾另一個因數(shù)就除以幾(0 除外),也可以保證。
師:真棒,利用積不變規(guī)律,就能保證面積相等。
小結(jié):不等底不等高的平行四邊形,底和高乘積相等時,面積相等。
(3)想象整理,在平行四邊形等積變形中滲透極限思想。
師:現(xiàn)在我們找到了5 個不等底、不等高但面積相等的平行四邊形。還有嗎?
生:2.4×5、24×0.5。
師:如果底是0.6,高就是?底是0.06,高是?底是0.006,高是?
小結(jié):不等底、不等高但面積相等的平行四邊形有無數(shù)類。
師:如果用一生的時間去畫面積是12 的平行四邊形,你畫的完嗎?
生:畫不完。
小結(jié):等底等高,面積相等的這一類平行四邊形有無數(shù)個。不等底、不等高面積相等的平行四邊形有無數(shù)類。
練習(xí)一:正方形的周長是32cm,你能求出平行四邊形的面積嗎?
生:平行四邊形的底和高就是正方形的邊長。
師:關(guān)于這個問題有不同的想法嗎?
生:這兩個圖形等底等高,面積相等,求平行四邊形的面積就是求正方形的面積。
練習(xí)二:如圖,長方形框架面積是400cm2,把它拉成一個平行四邊形,長方形的高度是平行四邊形的2 倍。拉動后的平行四邊形的面積是多少?
生:先算出平行四邊形的高,再求面積(400÷25)÷2×25=200(cm2)。
生:等底,高是2 倍,對應(yīng)面積也是平行四邊形面積的2 倍:400÷2=200(cm2)。
師:如果繼續(xù)拉動,長方形的高度是平行四邊形的4 倍,對應(yīng)平行四邊形的面積是多少?
生:長方形面積是平行四邊形面積的4 倍。
師:n 倍呢?
生:長方形面積是平行四邊形面積的n 倍。
小結(jié):等底,高的倍數(shù)關(guān)系和面積的倍數(shù)關(guān)系一樣。 高是現(xiàn)在的幾倍,面積也是現(xiàn)在的幾倍。
對比反思:對比一下,這個問題,和剛才研究的內(nèi)容,一樣嗎?
生:之前研究的是等底等高,面積相等,等積變形?,F(xiàn)在這個問題是等底,高不同,面積也不同,相同的是周長,等周長變形。
師:是的,解決問題之前,我們要先觀察,思考判斷屬于哪種情況。
師:這節(jié)課你有哪些收獲?
生:我掌握了等積變形的方法:可以利用等底等高畫出無數(shù)個面積相等的平行四邊形。
師:這是個不錯的方法。
生:也可以根據(jù)積不變規(guī)律。我還知道有的信息正向思考結(jié)論是對的,反過來就不一定了。
師:已知信息推理出的結(jié)論,有時候并不能作為條件反推。學(xué)習(xí)完還有新的問題嗎?
生:其他圖形中也有可以用這些方法進(jìn)行等積變形的嗎?
師:你提出了一個很好的問題,等我們學(xué)習(xí)了更多的平面圖形的面積后可以繼續(xù)探究。
小學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)(數(shù)學(xué))2022年11期